注射用复合辅酶对体外循环心肌的保护作用(2)
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参见附件。
1.3 标本采集与检测
分别于麻醉诱导后CPB前(T1)、主动脉开放2 h(T2)、主动脉开放6 h(T3)、主动脉开放24 h(T4)抽取桡动脉血5 mL，其中1 mL检测红细胞压积，其余4 mL离心处理分离出血清置于—70℃冰箱冷藏。停CPB 15 min后采取右心房心肌组织(约2 mm3)作透射电镜组织学检查。血液标本复温后采用化学发光免疫法测定cTnI，试剂由BECKMAN公司提供；采用免疫抑制法检测CK—MB，试剂由BECKMAN公司提供；采用硫代巴比妥酸法检测MDA，试剂盒购自南京建成生物工程研究所。具体检测方法按照试剂盒说明进行。
1.4 统计学方法
对CPB血液稀释后数值进行矫正(矫正值=实测值×转流前HCT值/实际HCT值)。采用SPSS for windows 15统计学软件包进行处理。各数据均以均数±标准差(x±s)表示。组间比较采用t检验，组内比较采用单因素方差分析；计数资料采用χ2检验。
2 结果
2.1 两组cTnI、CK—MB及MDA的测定结果
两组血清cTnI、CK—MB及MDA在主动脉开放T2、T3和T4时均较T1显著升高(P < 0.01)，实验组血清cTnI、CK—MB及MDA主动脉开放T2、T3、和T4较同一时间的对照组明显降低(P < 0.01)。见表2。
2.2 两组心肌超微结构改变
实验组心肌线粒体轻度肿胀，少许空泡变性，肌浆网水肿，肌膜下轻微水肿，肌丝间隙稍增大(图1、2)；对照组心肌线粒体肿胀及空泡样变性明显，肌丝排列紊乱，部分肌丝溶解断裂(图3、4)。
3讨论
心脏直视手术中主动脉阻断后心肌缺氧缺血，导致心肌能量耗竭及代谢障碍。心肌细胞内ATP降低后氧化磷酸化过程停止，心肌细胞从有氧代谢转为无氧糖酵解，ATP耗竭使细胞膜泵活性下降，进一步造成细胞内钙超载和自由基生成[1]，心肌细胞生物损伤后释放大量溶酶体和氧自由基可进一步造成细胞膜损伤、肌浆网和线粒体崩溃。有证据表明，再灌注启动的最初数分钟内即可出现中性粒细胞聚集、钙超载或钙再分布、线粒体能量合成障碍、氧自由基生成等现象[2]。MDA是氧自由基攻击生物膜中多不饱和脂肪酸，引发脂质过氧化作用而产生脂质过氧化产物之一，其含量的高低间接反映了机体细胞受自由基攻击的严重程度[3]。本研究中开放升主动脉心脏复跳后MDA含量迅速上升，说明在心肌缺血再灌注后产生了大量的自由基，并在一定程度上损伤了心肌细胞，主动脉开放后实验组MDA低于对照组，表明辅酶复合物能有效清除自由基。当主动脉开放心脏复跳后，实验组cTnl及CK—MB含量相对于对照组显著降低，说明辅酶复合物能有效减少cTnl、CK—MB的释放，减轻心肌细胞破坏。两组CPB后均有不同程度的心肌超微结构受损，特别是线粒体结构的改变，但实验组的心肌超微结构受损轻于对照组，表明辅酶复合物对心肌线粒体和超微结构有保护作用。本研究表明，辅酶复合物能有效清除MDA、减轻氧自由基对心肌的损伤、减少心肌酶释放、维持心肌细胞超微结构，从而改善体外循环缺血再灌注后心肌损伤。
复合辅酶系用新鲜食用酵母为原料提取精制所得的多种辅酶和生物活性物质的复合物，主要含有辅酶A、辅酶I、三磷酸腺苷、还原型谷胱甘肽和核苷酸等生物活性物质，这些辅酶均为细胞能量代谢所必需，直接作用于细胞水平，激活各种生化反应，调控细胞代谢，参与三羧酸循环、细胞呼吸和氧化磷酸化，改善细胞能量代谢，有效清除氧自由基。因此有理由认为，复合辅酶是通过增加能量储备、清除氧自由基减轻心肌细胞损伤，而且这些作用是通过不同成分协同作用维持细胞的正常功能。结合本研究及文献报道，复合辅酶对体外循环心肌保护作用机制主要包括以下方面：①辅酶A抑制心肌脂肪酸的β氧化、促进葡萄糖氧化、优化心肌细胞的能量代谢减轻缺血再灌注损伤；辅酶A和辅酶I是人体内重要的脱氢酶辅酶，二者直接作用于细胞水平，激活多种生化反应，调控细胞代谢[4]；②辅酶A抑制心肌细胞线粒体受损，减少线粒体质膜损伤，保护心肌细胞收缩功能[5]；③辅酶A能清除自由基，明显改善心肌细胞功能[6]；④ATP 后处理能有效地抑制炎性因子TNF—α、IL—1β 基因的表达，抑制氧自由基氧化应激损伤，降低心肌细胞凋亡的数量，其机制可能通过激活腺苷A2a受体，上调Bcl—2和下调caspase—3的表达[7，8]；⑤还原型谷胱甘肽作为最强的生物抗氧剂和自由基清除剂，能清除细胞内的H2O2和有机超氧化物，对维持细胞器功能的完整性，特别对维持红细胞膜的完整性具有关键作用，是生物体中以巯基为活性中心的巯基蛋白(酶)的稳定剂；有报道[9]认为还原型谷胱甘肽含血停搏液可减轻体外循环心肌损伤。
最近国内学者[10]曾在冠状动脉旁路移植术患者麻醉诱导后体外循环前静脉滴注复合辅酶，通过观察cTnI、CK—MB以及肝功能指标，证实了复合辅酶对体外循环心肌和肝脏具有保护作用。本试验通过在预充液及心肌保护液中填充复合辅酶，保证了心肌缺血再灌注前后药物浓度，但未能检测相关细胞因子等炎性因子指标以证实与炎症反应的关系，未能直接检测心肌能量代谢指标，有待将来进一步研究。
[参考文献]
[1] Zulfikar KS，Nusret ......
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